Butyrate glyceride và sức khỏe gia cầm

Tác dụng của axit butyric

Trong số các axit béo chuỗi ngắn, axit butyric có tính chất đặc biệt. Chúng là những hóa chất tự nhiên có trong cơ thể động vật có vú và gia cầm; thường được sản sinh bởi hệ vi khuẩn có mặt trong lumen của manh tràng và ruột già. Các tài liệu khoa học đều chứng minh tác dụng mạnh của axit này trong cải thiện sức khỏe đường ruột vật nuôi.

Ngoài vai trò là nguồn năng lượng cho tế bào ruột, hiệu quả được biết đến nhiều nhất của axit butyric là thúc đẩy sự phát triển và biệt hóa tế bào biểu mô. Ngoài ra, axit này cũng tạo ra những tác động có lợi cho chức năng của hàng rào ruột. Những tác dụng khác của axit butyric gồm kích thích bài tiết enzyme và ổn định hệ vi khuẩn đường ruột, từ đó thúc đẩy tiêu hóa hiệu quả hơn và tăng sức đề kháng cho các vi sinh vật cư trú. Từ đó, góp phần cải thiện hiệu suất tăng trưởng, đặc biệt trong điều kiện chăn nuôi không thuận lợi. Đó là lý do tại sao axit butyric trở thành một phụ gia thức ăn ngày càng phổ biến ở những quốc gia đang hạn chế sử dụng kháng sinh phòng và chữa bệnh.

Tối đa hóa lợi ích

Tới nay, sử dụng loại axit này vẫn gặp phải một vài trở ngại. Ở dạng tự do, axit butyric bị ăn mòn và gây mùi khó chịu. Butyric là một axit yếu với giá trị pKa 4,82. Do đó, trong đường ruột có pH trung tính, axit butyric sẽ bị chuyển hóa rất nhanh ở phần trên của ống tiêu hóa. Các hãng dinh dưỡng đã bắt đầu sử dụng muối của axit butyric, chủ yếu là natri và canxi butyrate – dạng chất rắn, không mùi dễ xử lý hơn. Tuy nhiên, vẫn còn một trở ngại chính là muối butyrate lại bị hấp thu ở đoạn trên của đường tiêu hóa và gây bất lợi khi các vi khuẩn mang mầm bệnh như Salmonella cư trú trong manh tràng và ruột. Cách phổ biến nhất để khắc phục vấn đề này là sử dụng axit butyric dưới dạng vi nang hoặc bọc phủ chất béo. Các muối của axit butyric được giải phóng đúng thời điểm lớp vỏ bọc bị enzyme lipase trong ruột non phá vỡ. Nếu trong trường hợp lớp bọc phủ kém thì sản phẩm hoạt tính có thể được giải phóng sớm hơn, dù lớp bọc phủ đúng chuẩn một lượng axit butyric tương đối thấp,ví dụ khoảng 25%.

Để khắc phục các bất lợi nói trên, Framelco đã phát triển axit butyric thế hệ thứ 3 dưới dạng các tiền chất glyceride. Glyceride được tạo ra bằng các phản ứng este hóa 3 phân tử của axit butyric cùng một phân tử glycerol để hình thành “tributyrin”, còn gọi là glyceride. Do đó, tributyrin chứa một hàm lượng axit butyritc tương đối cao, nhưng không ăn mòn, không mùi và pH không phụ thuộc. Bởi vậy, tiền chất này có thể đi tới các bộ phận sâu hơn của ống tiêu hóa. Các nghiên cứu khoa học đều chỉ ra những tác động lớn của butyrate glyceride trong thành phần cấu tạo của hệ vi khuẩn manh tràng gia cầm. Như vậy, glyceride thực sự có khả năng tiến sâu vào các bộ phận sâu hơn của hệ tiêu hóa.

Glyceride làm tăng số lượng nhiều chủng lợi khuẩn Bifidobacteria, từ đó góp phần kích thích miễn dịch, cạnh tranh với vi khuẩn có hại và sản sinh các aixt béo dễ bay hơi cung cấp năng lượng trao đổi chất cho vật chủ.

Hiệu quả của tributyrin 

Hiệu quả có lợi của tributyrin trong gia cầm đã được khoa học chứng minh. 120 con gà thịt giống Cobb được phơi nhiễm với nội độc tố lipopolysaccharide (LPS); Sau đó được chia ra thành 2 nhóm: nhóm đối chứng không sử dụng tributyrin hoặc natri butyrate bọc phủ và nhóm còn lại có sử dụng các chất này. Ngày nuôi thứ 43, gia cầm được giết mổ để phân tích hình thái học đường ruột. Đối lập với nhóm đối chứng và nhóm sử dụng natri butyrate bọc phủ, tributyrin đã làm tăng đáng kể chiều cao của lông nhung trong ruột non (Hình 1). Điều này chứng tỏ tributyrin có thể đi vào các bộ phận thấp hơn của ống đường ruột – nơi natri butyrate  bọc phủ không tới được. Ngoài ra, tributyrin cũng cải thiện đáng kể tỷ lệ chiều sâu lông nhung: tuyến trong ruột non. Các nhà nghiên cứu kết luận tributyrin hiệu quả hơn natri butyrate bọc phủ trong việc làm giảm nhẹ những tác động có hại của nội độc tố LPS.

Hình 1

Tiếp theo, để chứng minh hiệu lực của axit butyric với sức khỏe đường ruột và hiệu suất tăng trưởng của gia cầm, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy một hiện tượng khá thú vị khi sử dụng tributyrin. Bổ sung butyrate glyceride không chỉ cải thiện đáng kể trọng lượng thân cuối và tăng trọng của gà con, mà còn làm giảm mỡ bụng của vật nuôi. Butyrate glyceride cũng có khả năng làm giảm sự tích tụ chất béo cơ thể thông qua các biểu hiện gen, gồm các quá trình như vận chuyển lipid và axit béo, ô xy hóa axit béo và chuyển hóa cholesterol. Cần phải nhấn mạnh rằng, tributyrin cũng có khả năng điều chỉnh chuyển hóa lipid. Bổ sung butyrate glyceride còn làm giảm một lượng chất béo tương đối lớn ở bụng và làm tăng trọng lượng cơ ức ở tuần nuôi thứ 5. (Hình 2).

Hình 2

Trong một nghiên cứu khác, những hiệu quả tích cực của butyrate glyceride lên chất lượng thịt gia cầm cũng được khẳng định nhờ mỡ bụng giảm đáng kể. Ngoài ra, sự gia tăng số lượng lợi khuẩn Bifidobacteria trong manh tràng cũng góp phần nâng cao chất lượng thịt gia cầm thông qua sản sinh các chất chuyển hóa choline. Các chất chuyển hóa choline tham gia vào quá trình thu nạp và vận chuyển triglyceride trong máu nên cũng có khả năng điều chỉnh chuyển hóa lipid.

Kết luận 

Rất nhiều dạng sản phẩm axit butyric sẵn có trên thị trường hiện nay được sản xuất ra nhằm mục đích tăng cường sức khỏe đường ruột nhưng đều có mùi khó chịu. Tuy nhiên, dạng glyceride hiệu quả hơn các giải pháp butyrate khác bằng cả 2 cách cải thiện tính toàn vẹn của đường ruột cũng như tăng cường đa dạng sinh học của hệ vi khuẩn. Nhờ đó, glyceride góp phần tăng cao hiệu suất tăng trường. Ngoài ra, những nghiên cứu gần đây đều chứng minh butyrate glyceride tác động tích cực tới chất lượng thịt gia cầm nhờ thay đổi các biểu hiện gen gồm tích tụ chất béo và thông qua hỗ trợ tăng trưởng của lợi khuẩn Bifidobacteria trong manh tràng.

Tuấn Minh (Theo Allaboutfeed)